(57)【要約】  押圧力付加方式、引っ張り抵抗力付加方式、及び、無負荷追従方式のいずれの方式の曲げ加工方法をも実行することができるパイプ曲げ加工装置及び加工方法を提供する。  本発明に係るパイプ曲げ加工装置１は、パイプ９を外周面に巻き付けて曲げ加工を行う曲げ型２と、パイプの後端部９ｄを把持するように構成されたチャック７と、チャック７を保持し、チャック７によって把持されるパイプ９の後端側部分の軸線方向へ移動可能なように構成された送り位置決め装置８と、送りサーボモータと、曲げ型２に回転駆動力を供給する曲げサーボモータと、送りサーボモータの出力トルクをスライダ５ｂの推力に変換することにより、送り位置決め装置８及びチャック７を所定方向へ移動させることができるように構成されたボールねじ５と、送りサーボモータの出力トルクを制御する制御装置とによって構成されていることを特徴とする。
2011055408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象となるパイプを外周面に巻き付けて曲げ加工を行う曲げ型と、
前記パイプの後端部を把持するように構成されたチャックと、
前記チャックを保持し、前記チャックによって把持されるパイプの後端側部分の軸線方向へ移動可能なように構成された送り位置決め装置と、
送りサーボモータと、
前記曲げ型に回転駆動力を供給する曲げサーボモータと、
前記送り位置決め装置と接続され、前記送りサーボモータの出力トルクを、シャフトの軸線方向へのスライダの推力に変換することにより、前記送り位置決め装置及び前記チャックを所定方向へ移動させることができるように構成されたボールねじと、
前記送りサーボモータの出力トルクを制御する制御装置と、を有することを特徴とするパイプ曲げ加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパイプ曲げ加工装置を用いて行うパイプ曲げ加工方法であって、
前記チャックがフリーの状態にある場合において、前記送り位置決め装置及びチャックを、前記曲げ型の方向へ移動させるために必要となる最小限のトルクを、前記送りサーボモータから前記ボールねじへ出力して曲げ加工を行うことを特徴とする無負荷追従方式のパイプ曲げ加工方法。
【請求項３】
前記曲げ型の回転が停止した後、トルク制限機能により、前記送りサーボモータの出力トルクを制限して０まで減衰し、その後所定時間を置いてから、前記送りサーボモータの溜まりパルスを読み込み、それと同数のパルスからなる送り後退指令を制御装置から発して、溜まりパルスを解消させることを特徴とする、請求項２に記載の無負荷追従方式のパイプ曲げ加工方法。
【請求項４】
請求項１に記載のパイプ曲げ加工装置を用いて行うパイプ曲げ加工方法であって、
前記チャックがフリーの状態にある場合において、前記送り位置決め装置及びチャックを、前記曲げ型の方向へ移動させるために必要となる最小限のトルクに、曲げ加工時においてパイプに付加しようとする押圧力に相当するトルクを加算して、前記送りサーボモータから前記ボールねじへトルクを出力することにより曲げ加工を行うことを特徴とする押圧力付加方式のパイプ曲げ加工方法。
【請求項５】
前記曲げ型の回転が停止した後、トルク制限機能により、前記送りサーボモータの出力トルクを制限して０まで減衰し、その後所定時間を置いてから、前記送りサーボモータの溜まりパルスを読み込み、それと同数のパルスからなる送り後退指令を制御装置から発して、溜まりパルスを解消させることを特徴とする、請求項４に記載の押圧力付加方式のパイプ曲げ加工方法。
【請求項６】
前記送りサーボモータの出力トルクを制限して０まで減衰する際、その所要時間を少なくとも２段階以上に分割し、出力トルクを段階的に落としていくことを特徴とする、請求項５に記載の押圧力付加方式のパイプ曲げ加工方法。
【請求項７】
請求項１に記載のパイプ曲げ加工装置を用いて行うパイプ曲げ加工方法であって、
前記チャックの送り停止目標位置を、送り開始位置の後方に設定し、
前記制御装置が前記曲げサーボモータへ曲げ正転指令を発する際、前記送りサーボモータに対して送り後退指令を発して曲げ加工を行うことを特徴とする引っ張り抵抗力付加方式のパイプ曲げ加工方法。
【請求項８】
前記曲げ型の回転が停止した後、トルク制限機能により、前記送りサーボモータの出力トルクを制限して０まで減衰し、その後所定時間を置いてから、前記送りサーボモータの溜まりパルスを読み込み、それと同数のパルスからなる送り前進指令を制御装置から発して、溜まりパルスを解消させることを特徴とする、請求項７に記載の引っ張り抵抗力付加方式のパイプ曲げ加工方法。
【請求項９】
前記送りサーボモータの出力トルクを制限して０まで減衰する際、その所要時間を少なくとも２段階以上に分割し、出力トルクを段階的に落としていくことを特徴とする、請求項８に記載の引っ張り抵抗力付加方式のパイプ曲げ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属パイプの回転引き曲げ加工装置及び加工方法に関し、特に、把持した金属パイプの後端側部分を軸線方向へ押圧しながら、或いは、引っ張りながら回転引き曲げ加工を行うことができるアシスト機能を付加したパイプ曲げ加工装置及び加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属パイプの曲げ加工装置の一つとして、図６に示すようなパイプ曲げ加工装置５１（回転引き曲げ加工装置）が広く利用されている。このパイプ曲げ加工装置５１は、回転可能な曲げ型５２と、パイプ９の先端側部分９ａを曲げ型５２との間に挟持して固定するクランプ５３と、パイプ９において曲げ加工が施される部分（曲げ加工部９ｂ）を曲げ型５２に押し付けるプレッシャー型５４と、パイプ９の後端部９ｄを把持するチャック５７とを備え、曲げ型５２とクランプ５３とを所定方向（図６における時計回り方向）へ回転させることによって、挟持されたパイプ９の先端側部分９ａを引っ張りながら曲げ型５２の外周面に沿って巻き付けて、パイプ９に曲げ加工を施すように構成されている。【０００３】
尚、図６に示すような従来のパイプ曲げ加工装置５１においては、パイプ９の曲げ加工部９ｂの外側部分において減肉による破断が生じたり、曲げ加工部９ｂの内側部分において皺が生じてしまうことがあり、また、曲げ加工部９ｂが偏平化してしまうという問題がある。【０００４】
そこで、このような問題を回避するための対策として、曲げ型５２を回転させる際に、パイプ９の後端側部分９ｃを、前方（曲げ型５２の方向）へ押し込む押圧力付加手段５５（曲げ型５２の方向へ作用する負荷を与える手段、管ブースター）を備えたパイプ曲げ加工装置（特開２００８−３０２３７７、特開２００６−３２６６３７、特開２００６−３１５０７７、特開２００３−２９０８３９、特開２００３−２９０８３８等）や、反対に、パイプ９の後端側部分９ｃを、後方（曲げ型５２とは反対の方向）へ引っ張る引っ張り抵抗力付加手段５６（曲げ型５２とは反対の方向へ作用する負荷を与えつつ、曲げ型５２の方向へ送ってやる手段）を備えたパイプ曲げ加工装置（特開２００９−１０６９６５、特開平１１−２６７７６５等）が存在している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１０６９６５
【特許文献２】特開２００９−０４５６３１
【特許文献３】特開２００９−０１２０６８
【特許文献４】特開２００９−０１２０６７
【特許文献５】特開２００９−０１２０２２
【特許文献６】特開２００８−３０２３８０
【特許文献７】特開２００８−３０２３７７
【特許文献８】特開２００８−２２９６４３
【特許文献９】特開２００８−１２６２６８
【特許文献１０】特開２００７−３１９９１６
【特許文献１１】特開２００７−０９０４２２
【特許文献１２】特開２００６−３２６６３７
【特許文献１３】特開２００６−３１５０７７
【特許文献１４】特開２００６−２８９４８８
【特許文献１５】特開２００６−１１６５８６
【特許文献１６】特開２００６−０８８１７８
【特許文献１７】特開２００６−０４３７６５
【特許文献１８】特開２００５−１６１３４２
【特許文献１９】特開２００５−１６１３３２
【特許文献２０】特開２００５−１６１３３１
【特許文献２１】特開２００５−１６１３２５
【特許文献２２】特開２００５−１６１３２４
【特許文献２３】特開２００３−２９０８３９
【特許文献２４】特開２００３−２９０８３８
【特許文献２５】特開２００１−０４７１４１
【特許文献２６】特開平１１−２６７７６５
【特許文献２７】特開平０９−２３９４５０
【特許文献２８】実開平０７−００９５１８
【特許文献２９】実開平０７−００９５１７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のパイプ曲げ加工装置５１には、上述したような、押圧力付加手段５５を備えた（押圧力付加方式の曲げ加工方法を実施できる）パイプ曲げ加工装置や、引っ張り抵抗力付加手段５６を備えた（引っ張り抵抗力付加方式の曲げ加工方法を実施できる）パイプ曲げ加工装置が存在しているほか、パイプ９の後端側部分９ｃを押しも引きもせず、曲げ型２を回転させることによって曲げ型５２の方向へ引っ張られる後端側部分９ｃに、チャック７を単純に追従させて、回転引き曲げ加工を行う方法（無負荷追従方式の曲げ加工方法）を実施できるパイプ曲げ加工装置が知られている。【０００７】
現在、市場に供給されているパイプ曲げ加工装置は、上記のうちいずれか一つの方式のみに特化された「専用機」であり、一台で、押圧力付加方式、引っ張り抵抗力付加方式、及び、無負荷追従方式のいずれの曲げ加工方法をも実施できるようなパイプ曲げ加工装置は存在していない。これは、次のような理由によるものと考えられる。【０００８】
従来のパイプ曲げ加工装置において採用されている押圧力付加手段５５は、油圧機構を利用しており、油圧シリンダ内へ流入させる油の流量（押し出されるプランジャの速度）を制御することによって（具体的には、プランジャの速度が、パイプ９の後端側部分９ｃの移動速度×係数ｅ（ｅ＞１）となるように制御することによって）、押圧力付加方式の曲げ加工を実現している。一方、引っ張り抵抗力付加方式の曲げ加工を行う場合には、パイプ９の後端側部分９ｃの移動速度に乗じる係数ｅの値を１よりも小さくする（ｅ＜１）ことになるが、油圧機構によってそのような制御を行っても、引っ張り抵抗力を付加することはできない。また、従来のパイプ曲げ加工装置において採用されている引っ張り抵抗力付加手段５６は、引っ張り抵抗力を付加することはできても、その大きさを制御することはできない。このような事情から、押圧力付加手段５５と、引っ張り抵抗力付加手段５６のいずれをも備えたパイプ曲げ加工装置は、未だ実用化されるには至っていない、と考えられる。【０００９】
また、無負荷追従方式の曲げ加工方法を実施できるパイプ曲げ加工装置には、次のような問題がある。図６に示したようなパイプ曲げ加工装置５１によって回転引き曲げ加工を行う場合において、曲げ型５２を回転させていくと、パイプ９の後端側部分９ｃ及び後端部９ｄは、曲げ型５２の回転の進行に従って曲げ型５２の方向へ次第に移動していくことになるため、後端部９ｄを把持するチャック５７（及び、これを支持する装置）についても、後端部９ｄの移動に合わせて前方へ送り、後端部９ｄに追従させる必要がある。【００１０】
このとき、パイプ９に負荷をかけることなく、後端部９ｄの移動に合わせて、チャック５７を送ってやるためには、一回の曲げ加工において生じる後端部９ｄ（又は、チャック５７或いはこれを支持する装置）の移動量（或いは停止位置）を、正確に把握しておく必要がある。【００１１】
但し、一回の曲げ加工において生じる後端部９ｄ等の移動量は、一回の曲げ加工において生じるパイプの伸び量に左右されるため、計算のみによって正確な値を求めることは不可能である。そこで、従来のパイプ曲げ加工装置５１において、後端部９ｄ（又は、チャック５７或いはこれを支持する装置）の移動量（或いは停止位置）を把握しようとする場合には、後端部９ｄをチャック５７によって把持しない状態で、パイプ９に対して所定の条件にて試し曲げを行い（例えば、試し曲げ角度：９０°、曲げ回数：１回）、その際における後端部９ｄの移動量（試し曲げ移動量）を測定し、その試し曲げ移動量の測定値から伸び率（曲げ１°あたりの伸び量）を算出し、更にその算出された伸び率の値から実際の曲げ角度での移動量（実移動量）、及び、後端部９ｄ等の停止位置を算出するようにしている。【００１２】
しかしながら、実際の曲げ加工の前に、上記のような一連の準備作業（試し曲げ、試し曲げ移動量の測定、実移動量の計算）を行わなければならないとすると、非常に煩雑で手間がかかるという問題がある。【００１３】
本発明は、上記のような問題を解決すべくなされたものであって、押圧力付加手段としても、また、引っ張り抵抗力付加手段としても機能する要素を備え、一台の曲げ加工装置において、押圧力付加方式、引っ張り抵抗力付加方式、及び、無負荷追従方式のいずれの方式の曲げ加工方法をも実行することができ、また、無負荷追従方式の曲げ加工方法を実施する場合において、試し曲げ、試し曲げ移動量の測定、実移動量の計算等の準備作業を省略することができるパイプ曲げ加工装置及び加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係るパイプ曲げ加工装置は、加工対象となるパイプを外周面に巻き付けて曲げ加工を行う曲げ型と、パイプの後端部を把持するように構成されたチャックと、チャックを保持し、チャックによって把持されるパイプの後端側部分の軸線方向へ移動可能なように構成された送り位置決め装置と、送りサーボモータと、曲げ型に回転駆動力を供給する曲げサーボモータと、送り位置決め装置と接続され、送りサーボモータの出力トルクを、シャフトの軸線方向へのスライダの推力に変換することにより、送り位置決め装置及びチャックを所定方向へ移動させることができるように構成されたボールねじと、送りサーボモータの出力トルクを制御する制御装置と、を有することを特徴としている。【００１５】
本発明に係る無負荷追従方式のパイプ曲げ加工方法は、チャックがフリーの状態にある場合において、送り位置決め装置及びチャックを、曲げ型の方向へ移動させるために必要となる最小限のトルクを、送りサーボモータからボールねじへ出力して曲げ加工を行うことを特徴としている。尚、この方法においては、曲げ型の回転が停止した後、トルク制限機能により、送りサーボモータの出力トルクを制限して０まで減衰させ、その後所定時間を置いてから、送りサーボモータの溜まりパルスを読み込み、それと同数のパルスからなる送り後退指令を制御装置から発して、溜まりパルスを解消させることが好ましい。【００１６】
本発明に係る押圧力付加方式のパイプ曲げ加工方法は、チャックがフリーの状態にある場合において、送り位置決め装置及びチャックを、曲げ型の方向へ移動させるために必要となる最小限のトルクに、曲げ加工時においてパイプに付加しようとする押圧力に相当するトルクを加算して、送りサーボモータからボールねじへトルクを出力することにより曲げ加工を行うことを特徴としている。尚、この方法においても、曲げ型の回転が停止した後、トルク制限機能により、送りサーボモータの出力トルクを制限して０まで減衰させ、その後所定時間を置いてから、前記送りサーボモータの溜まりパルスを読み込み、それと同数のパルスからなる送り後退指令を制御装置から発して、溜まりパルスを解消させることが好ましい。また、送りサーボモータの出力トルクを制限して０まで減衰する際には、その所要時間を少なくとも２段階以上に分割し、出力トルクを段階的に落としていくことが好ましい。【００１７】
本発明に係る引っ張り抵抗力付加方式のパイプ曲げ加工方法は、チャックの送り停止目標位置を、送り開始位置の後方に設定し、制御装置が曲げサーボモータへ曲げ正転指令を発する際、送りサーボモータに対して送り後退指令を発して曲げ加工を行うことを特徴としている。尚、この方法においては、曲げ型の回転が停止した後、トルク制限機能により、送りサーボモータの出力トルクを制限して０まで減衰させ、その後所定時間を置いてから、送りサーボモータの溜まりパルスを読み込み、それと同数のパルスからなる送り前進指令を制御装置から発して、溜まりパルスを解消させることが好ましい。また、送りサーボモータの出力トルクを制限して０まで減衰する際、その所要時間を少なくとも２段階以上に分割し、出力トルクを段階的に落としていくことが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るパイプ曲げ加工装置は、押圧力付加手段としても、また、引っ張り抵抗力付加手段としても機能させることができるボールねじを備え、一台の曲げ加工装置によって、押圧力付加方式、引っ張り抵抗力付加方式、及び、無負荷追従方式のいずれの方式の曲げ加工方法をも実行することができる。また、無負荷追従方式の曲げ加工方法を実施する場合において、試し曲げ、試し曲げ移動量の測定、実移動量の計算等の準備作業を省略することができる。【００１９】
また、本発明に係るパイプ曲げ加工方法によれば、曲げ加工時においてパイプに付加する押圧力、或いは、引っ張り抵抗力の大きさを好適に制御することができ、パイプの曲げ加工部の外側部分において生じやすい減肉による破断の問題や、曲げ加工部の内側部分における皺の発生や曲げ加工部の偏平化という問題を好適に回避することができる。更に、トルクの解放時において生じうる衝撃を軽減し、構成部品に対するダメージ等の問題を回避することができるほか、精密な位置決めが可能となり、曲げ加工精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るパイプ曲げ加工装置１の主要構成部分を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るパイプ曲げ加工装置１を用いた加工方法の説明図である。
【図３】図３は、第２の実施形態に係る無負荷追従方式の曲げ加工方法の説明図である。
【図４】図４は、従来のパイプ曲げ加工装置５１を用いた無負荷追従方式の曲げ加工方法の説明図である。
【図５】図５は、第４の実施形態に係る引っ張り抵抗力付加方式の曲げ加工方法の説明図である。
【図６】図６は、従来のパイプ曲げ加工装置５１の主要構成部分を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面に沿って本発明「パイプ曲げ加工装置」及び「パイプ曲げ加工方法」の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るパイプ曲げ加工装置１の主要構成部分を示す図である。この図において２は曲げ型、３はクランプ、４はプレッシャー型、５はボールねじ、７はチャック、８は送り位置決め装置である。
【００２２】
曲げ型２は、外周面に、加工対象となるパイプ９の径に応じた形状の凹溝が形成され、円形に延在するラウンド部分２ａと、直線状に延在する直状部分２ｂとを有し、図示しない曲げサーボモータの駆動力により、ラウンド部分２ａの中心軸線周りに回転可能なように構成されている。
【００２３】
クランプ３は、曲げ型２の直状部分２ｂと対向する位置に配置され、曲げ型２の直状部分２ｂとの間に保持したパイプ９の先端側部分９ａを曲げ型２の方向へ押し付けて挟持し、曲げ型２と一体的に回転するように構成されている。
【００２４】
プレッシャー型４は、パイプ９において曲げ加工が施される部分（曲げ加工部９ｂ）をパイプ９の側方から曲げ型２の方向へ押し付けながら、曲げ型２の回転に伴い、引っ張られてスライドするパイプ９の動きに合わせて、パイプ９の後端側部分９ｃ（未加工部分）の軸線方向（図１における矢印Ｄの方向）へ移動するように構成されている。
【００２５】
ボールねじ５は、外周面に螺旋溝（図示せず）を有するシャフト５ａと、当該螺旋溝内に係合するキーが内周面に形成され、回転しないように保持されたスライダ５ｂとによって構成され、図示しない送りサーボモータ（回転駆動力源）から回転駆動力を与えてシャフト５ａを回転させることにより、その回転量に応じて、スライダ５ｂがシャフト５ａの軸線方向へ移動するように、つまり、送りサーボモータの出力トルクを、スライダ５ｂの推力（シャフト５ａの軸線方向への推力）に変換できるように構成されている。尚、シャフト５ａは、その軸線が、パイプ９の後端側部分９ｃの軸線方向と一致する向きで支持されている。
【００２６】
チャック７は、パイプ９の後端部９ｄを把持するように構成され、送り位置決め装置８によって保持されている。
【００２７】
送り位置決め装置８は、ボールねじ５のスライダ５ｂと接続されており、かつ、パイプ９の後端側部分９ｃの軸線方向へ移動可能なように構成されている。従って、ボールねじ５を動作させることにより（シャフト５ａを回転させて、スライダ５ｂをシャフト５ａの軸線方向へ移動させることにより）、送り位置決め装置８及びチャック７が、パイプ９の後端側部分９ｃの軸線方向へ移動するようになっている。尚、ボールねじ５の動作によるチャック７、及び、送り位置決め装置８の位置制御（送り開始位置、停止位置への移動及び停止、或いは、移動量の制御）は、図示しない制御装置により正確に行われるようになっている。また、この制御装置は、ボールねじ５に回転駆動力を与える送りサーボモータの出力トルクを所望の値（或いは範囲内）に制限する機能（トルク制限機能）を有しており、送りサーボモータの出力トルクを好適に制御できるようになっている。
【００２８】
図１のパイプ曲げ加工装置１は、上記のような構成に係るものであるところ、曲げ型２を回転させる際に、送り位置決め装置８（及びチャック７）によってパイプ９の後端側部分９ｃを曲げ型２の方向へ押し込みながら回転引き曲げ加工を行う方法（押圧力付加方式の曲げ加工方法）と、送り位置決め装置８（及びチャック７）によってパイプ９の後端側部分９ｃを曲げ型２とは反対の方向へ引っ張りながら回転引き曲げ加工を行う方法（引っ張り抵抗力付加方式の曲げ加工方法）と、パイプ９の後端側部分９ｃを押しも引きもせず、曲げ型２を回転させることによって曲げ型２の方向へ引っ張られる後端側部分９ｃに、チャック７及び送り位置決め装置８を単純に追従させて回転引き曲げ加工を行う方法（無負荷追従方式の曲げ加工方法）とを実施することができる。
【００２９】
また、一回の曲げ加工が実施される間に（一本のパイプの曲げ加工の開始から終了までの間に）、付加する押圧力、又は、引っ張り抵抗力の大きさを変化させる加工方法を実施することもできる。また、一本のパイプの複数の部分に対し、複数回の曲げ加工が実施される場合において、各加工部分に異なる方式の加工方法を適用する（例えば、ある部分には押圧力付加方式の曲げ加工方法を実施し、他の部分には、引っ張り抵抗力付加方式の曲げ加工方法、或いは、無負荷追従方式の曲げ加工方法を実施する等）こともできる。
【００３０】
ここで、図１のパイプ曲げ加工装置１を用いた上記加工方法のうち、無負荷追従方式の曲げ加工方法を、本発明の第２の実施形態として説明する。図１のパイプ曲げ加工装置１を用いて無負荷追従方式の曲げ加工方法を実施する場合、まず、クランプ３とチャック７を開放状態とし、曲げ型２、及び、プレッシャー型４をそれぞれ開始位置にセットする。具体的には、曲げ型２を、図１に示すように、直状部分２ｂがパイプ９の軸線方向と一致する向きにセットし、プレッシャー型４は、パイプ９の後端部９ｄ側寄りの位置にセットする。
【００３１】
次に、曲げ型２と、クランプ３及びプレッシャー型４との間にパイプ９をフィードし、後端部９ｄがチャック７内の最奥部に進入するまで送る。後端部９ｄがチャック７の最奥部に突き当たったら、チャック７を締め付けて、後端部９ｄをしっかりと把持させる。
【００３２】
続いて、チャック７を送り開始位置Ｓ（チャック７によって把持された状態のパイプ９の曲げ加工部９ｂが、曲げ型２の適切な位置に当接する位置）まで移動させる。送り開始位置Ｓへのチャック７の移動は、制御装置、サーボアンプ（図示せず）、送りサーボモータ、及び、ボールねじ５の動作によって実行される。
【００３３】
具体的には、チャック７を現在位置から送り開始位置Ｓまで移動させるための移動指令（現在位置から送り開始位置Ｓまでの距離に比例した数の移動指令パルス）が制御装置からサーボアンプに出力され、サーボアンプの偏差カウンタにおいて移動指令パルスが積算される。サーボアンプは、偏差カウンタに溜まった移動指令パルスに応じて送りサーボモータへ駆動電力を供給する。送りサーボモータは、駆動電力を受けて回転し、ボールねじ５が動作してチャック７が移動する。
【００３４】
このとき、送りサーボモータに付属しているエンコーダから、送りサーボモータの回転数に比例した数のフィードバックパルスが出力され、サーボアンプの偏差カウンタに入力される。偏差カウンタに入力されたフィードバックパルスは、偏差カウンタの溜まりパルス（移動指令パルス）を減算する。偏差カウンタの溜まりパルスが「０」になると、サーボアンプから送りサーボモータへの電力供給が停止し、送りサーボモータ及びボールねじ５が停止する。その結果、チャック７は、送り開始位置Ｓにおいて停止する。
【００３５】
尚、本実施形態においては、チャック７の現在位置の情報（チャック７の機械原点Ｂから現在位置までの距離）は、機械原点Ｂから現在位置までの送りサーボモータの回転角度（エンコーダから出力されるパルス数）と、送りサーボモータの一回転あたりの移動量とから把握される。
【００３６】
送り開始位置Ｓへのチャック７の移動が完了したら、クランプ３を締め付けて、パイプ９の先端側部分９ａを曲げ型２との間に挟持して固定する。パイプ９が固定されたら、曲げ型２を回転させる前に、送りサーボモータから、トルク制限機能により所定の大きさに調整されたトルクを出力する。ここで出力するトルクは、チャック７がパイプ９を把持していないフリーの状態にある場合において、ボールねじ５を動作させることにより、送り位置決め装置８及びチャック７を、曲げ型２の方向へ移動させるために必要となる最小限の出力（ｔ１）とする。尚、この時点でトルクを出力しても、曲げ型２は回転しておらず、パイプ９の後端部９ｄは変位しないため、スライダ５ｂ、送り位置決め装置８、及び、チャック７は移動しない。
【００３７】
制御装置は、サーボアンプから送りサーボモータへ出力される電流の値から、送りサーボモータのトルクの出力を把握するようになっており、送りサーボモータのトルクの出力値が「ｔ１」（或いは、その許容誤差の範囲内）に達したことが制御装置において確認されると、制御装置から曲げサーボモータのサーボアンプへ曲げ正転指令（曲げ型２の開始位置から曲げ完了時の位置までの角度に比例した数の曲げ指令パルス）が発せられるとともに、送りサーボモータのサーボアンプへ送り前進指令（チャック７の送り開始位置Ｓから送り停止目標位置Ｋまでの距離に比例した数の送り前進指令パルス）が発せられる。
【００３８】
本実施形態においては、チャック７の送り停止目標位置Ｋの情報（チャック７の機械原点Ｂからの距離ｋ、図３参照）は、制御装置において、送り開始位置Ｓ（機械原点Ｂからの距離ｓ）、曲げ半径ｒ、設定曲げ角度ｑ、及び、係数ｃを用いて、下記の式により計算される。尚、ここで使用する係数ｃは「＞１」とする。
【００３９】
（数式１）
ｋ＝ｓ−（２πｒ（ｑ／３６０））ｃ
【００４０】
制御装置から曲げ正転指令及び送り前進指令が発せられると、曲げサーボモータのサーボアンプから駆動電力が供給されて曲げサーボモータが回転し、送りサーボモータのサーボアンプから駆動電力が供給されて送りサーボモータが回転する。そうすると、図２に示すように曲げ型２は既定の方向へ回転する。曲げ型２の回転が進行すると、曲げ型２とクランプ３に挟持されたパイプ９が曲げ型２の回転方向へ引っ張られ、曲げ加工部９ｂが曲げ型２のラウンド部分２ａの外周面に沿って巻き付けられていき、パイプ９に曲げ加工が施される。
【００４１】
このとき、パイプ９の後端側部分９ｃ及び後端部９ｄは、曲げ型２の回転の進行に従って曲げ型２の方向へ次第に移動していくことになり、後端部９ｄを把持するチャック７、及び、これを保持する送り位置決め装置８も、後端部９ｄと共に曲げ型２の方向へ次第に移動することになるが、送り位置決め装置８及びチャック７には、ボールねじ５により、曲げ型２の方向へ移動させるために必要となる最小限の出力トルクｔ１が作用しているため、送り位置決め装置８及びチャック７は、パイプ９に殆ど負荷を与えない状態で追従していくことになる。
【００４２】
曲げ型２の回転角度が設定角度（設定曲げ角度ｑ）まで達したら、曲げ型２の回転が停止し、曲げ加工が終了する。より具体的には、曲げ型２を動作させる曲げサーボモータが回転すると、曲げサーボモータに付属しているエンコーダから、曲げサーボモータの回転数に比例した数のフィードバックパルスが出力され、曲げサーボモータのサーボアンプの偏差カウンタに入力される。偏差カウンタに入力されたフィードバックパルスは、偏差カウンタの溜まりパルス（曲げ指令パルス）を減算する。偏差カウンタの溜まりパルスが「０」になると、サーボアンプから曲げサーボモータへの電力供給が停止し、曲げサーボモータが停止する。
【００４３】
曲げサーボモータが停止して、曲げ型２の回転が停止すると、パイプ９の後端側部分９ｃ、後端部９ｄ、チャック７、送り位置決め装置８、ボールねじ５も停止することになる。但し、この時点では、チャック７は送り停止目標位置Ｋ（図３参照）までは移動しておらず、送りサーボモータのサーボアンプの偏差カウンタには、チャック７の現在位置（第１停止位置Ｆ、図３（２）参照）から送り停止目標位置Ｋまでの距離ｆに比例した数（α）の送り前進指令パルスが溜まっている。従って、それらの溜まりパルス（α）により、送りサーボモータには、サーボアンプから依然として電力が供給されており、送りサーボモータからトルクｔ１が出力されている。そこで本実施形態においては、曲げサーボモータが停止した後、トルク制限機能により、送りサーボモータの出力トルクを制限して、「０」まで減衰するように構成されている。
【００４４】
送りサーボモータの出力トルクが「０」になると、チャック７、及び、送り位置決め装置８に作用するボールねじ５の推力が無くなり、パイプ９、チャック７、送り位置決め装置８等において生じている撓みが開放されるため、チャック７は、僅かに後方（曲げ型２とは反対の方向）へ移動することになる（最終停止位置Ｇ、図３（３）参照）。このため、送りサーボモータのサーボアンプには、その移動量（第１停止位置Ｆから最終停止位置Ｇまでの距離ｇ）に比例した数（β）の送り前進指令パルスが、溜まりパルス（α）に上積みされることになる。
【００４５】
そこで本実施形態においては、送りサーボモータの出力トルクを「０」にした後、タイマーカウントアップにより所定時間を置いてから、サーボアンプの溜まりパルス（α＋β）が読み込まれ、それと同数のパルスからなる送り後退指令（チャック７の最終停止位置Ｇから送り停止目標位置Ｋまでの距離（ｆ＋ｇ）に比例した数（α＋β）の送り後退指令パルス）が制御装置から発せられ、送りサーボモータのサーボアンプに入力されるようになっている。
【００４６】
サーボアンプの偏差カウンタに溜まっている送り前進指令パルスと、入力される送り後退指令パルスとは、チャック７の送り方向が反対であるため、偏差カウンタに溜まっている送り前進指令パルスは、送り後退指令パルスによって減算される。そして、それらのパルス数は一致しているため、溜まっている送り前進指令パルスはすべて減算（相殺）され、溜まりパルスは「０」となる。その結果、サーボアンプから送りサーボモータへの電力供給が停止し、送りサーボモータは停止状態となる。そして、送りサーボモータが停止したら、トルク制限を解除し、クランプ３及びチャック７を開放して、パイプ９をパイプ曲げ加工装置１から取り外し、或いは、クランプ３のみを開放して、次の曲げ加工のためにパイプ９を移動させる（次の送り開始位置への位置決めを行う）。
【００４７】
本実施形態における無負荷追従方式の曲げ加工方法は、以上のような手順で実行され、従来のパイプ曲げ加工装置５１（図６参照）を用いた無負荷追従方式の曲げ加工方法において必要となる一連の準備作業（実際の曲げ加工に先立って行われる試し曲げ、試し曲げ移動量の測定、実移動量の計算等）を省略することができる。
【００４８】
この点について具体的に説明すると、従来のパイプ曲げ加工装置５１を用いた無負荷追従方式の曲げ加工方法においては、曲げ型５２の回転の進行に従って曲げ型５２の方向へ次第に移動していくパイプ９の後端部９ｄに対してチャック５７を無負荷で追従させるための方法として、チャック５７の位置制御を行っている。従って、曲げ型５２に引っ張られて移動するパイプ９の後端部９ｄの移動量ｙ（曲げ型５２の停止時における後端部９ｄの停止位置Ｊ、図４参照）を、事前に、正確に把握しておく必要がある。
【００４９】
曲げ型５２に引っ張られて移動するパイプ９の後端部９ｄの移動量ｙは、単純に考えると、「２πｒ（ｑ／３６０）」（ｒ：曲げ半径、ｑ：設定曲げ角度）ということになる。但し、曲げ加工を行う際には、パイプ９が曲げ型５２に引っ張られることにより、「伸び」が生じるため、後端部９ｄの移動量ｙは、「２πｒ（ｑ／３６０）」から伸び量ｗを差し引いた値となる。（尚、実際の制御に用いられる値は、曲げ型５２の停止時における後端部９ｄの停止位置Ｊ（機械原点Ｂからの距離ｊ）であり、この値は、「ｊ＝ｓ−ｙ」（ｓ：チャック７の機械原点Ｂから送り開始位置Ｓまでの距離）から求められる。）
【００５０】
しかしながら、曲げ加工時において生じる伸び量ｗの値は、パイプ９の材質、径、肉厚寸法、曲げ半径、金型の調整等によって変化するため、伸び量ｗ（ひいては移動量ｙ）を、計算のみによって正確に求めることは不可能である。そこで、上述の通り、従来のパイプ曲げ加工装置５１を用いて無負荷追従方式の曲げ加工方法を行う場合には、パイプ９の後端部９ｄの移動量ｙ乃至は停止位置Ｊ（距離ｊ）を把握するために、実際の曲げ加工に先立ち、試し曲げ、試し曲げ移動量の測定、実移動量の計算等の一連の準備作業が必要となる。
【００５１】
本実施形態においては、チャック７の位置を制御するのではなく、チャック７及び送り位置決め装置８を移動させるためにボールねじ５に与えるトルクを制御すること、より具体的には、出力トルクを「ｔ１」（パイプ９を把持していないフリーの状態のチャック７及び送り位置決め装置８を、曲げ型２の方向へ移動させるために必要となる最小限の出力）とすることによって、後端部９ｄに対するチャック７の追従を実現させているため、パイプ９の伸び量ｗ、後端部９ｄの移動量ｙ、及び、停止位置Ｊ（距離ｊ）を正確に把握する必要が無く、試し曲げ、試し曲げ移動量の測定、実移動量の計算等の一連の準備作業を省略することができる。
【００５２】
但し、チャック７に駆動力を供給する送りサーボモータに対し、送り前進指令を発する際には、いずれかの位置を指定し、これをチャック７の送り停止目標位置Ｋ（機械原点Ｂからの距離ｋ）として与えてやる必要がある。このとき、仮に停止目標位置Ｋが、実際の停止位置Ｊよりも送り開始位置Ｓ寄りの位置（例えば、図４に示すＫ’の位置）に設定されてしまった場合、その位置から実際の停止位置Ｊまでの区間Ｕにおいて、パイプ９の後端部９ｄに対しチャック７及び送り位置決め装置８を無負荷で追従させることができなくなってしまう。従って、停止目標位置Ｋは、実際の停止位置Ｊよりも曲げ型２寄りの位置に設定しなければならない。
【００５３】
本実施形態においては、停止目標位置Ｋ（機械原点Ｂからの距離ｋ）が、実際の停止位置Ｊよりも曲げ型２寄りの位置に設定されるよう、上記数式１により停止目標位置Ｋ（機械原点Ｂからの距離ｋ）が計算されるようになっている。
【００５４】
但しこの場合、実際の停止位置Ｊと停止目標位置Ｋとの間に相応の「ずれ」が生じることになる。つまり、曲げ型２の回転角度が既定の角度（設定曲げ角度ｑ）まで達し、曲げ型２の回転が停止した時点でチャック７も停止することになり、その停止位置（第１停止位置Ｆ、図３（２）参照）から停止目標位置Ｋまでの距離ｆに比例した数（α）の送り前進指令パルスがサーボアンプに溜まってしまうことになり、更に、その後、送りサーボモータの出力トルクが「０」となって、パイプ９、チャック７、送り位置決め装置８等において生じている撓みが開放された際に、チャック７が僅かに後退することによって、その移動量（第１停止位置Ｆから最終停止位置Ｇまでの距離ｇ、図３（３）参照）に比例した数（β）の送り前進指令パルスが、サーボアンプに溜まってしまうことになる。
【００５５】
そこで本実施形態においては、上述の通り、送り後退指令（チャック７の最終停止位置Ｇから送り停止目標位置Ｋまでの距離（ｆ＋ｇ）に比例した数（α＋β）の送り後退指令パルス）が制御装置から発せられ、それらの溜まりパルスが解消されるようになっている。
【００５６】
尚、本実施形態においては、チャック７の機械原点Ｂが、送り停止目標位置Ｋの前方（曲げ型２の方向）に設定されているため、チャック７の送り停止目標位置Ｋの情報（距離ｋ）は、上記数式１によって求められるが、チャック７の機械原点Ｂが、送り開始位置Ｓの後方（曲げ型２とは反対の方向）に設定されている場合には、チャック７の送り停止目標位置Ｋの情報（距離ｋ）は、下記の式によって求められる。
【００５７】
（数式２）
ｋ＝ｓ＋（２πｒ（ｑ／３６０））ｃ
【００５８】
次に、図１のパイプ曲げ加工装置１を用いた上記加工方法のうち、押圧力付加方式の曲げ加工方法を、本発明の第３の実施形態として説明する。本実施形態の押圧力付加方式の曲げ加工方法は、以下に説明する二つの点を除いて、第２の実施形態として説明した無負荷追従方式の曲げ加工方法と同一の手順によって実施される。
【００５９】
第２の実施形態（無負荷追従方式の曲げ加工方法）においては、送り開始位置Ｓへのチャック７の移動完了後、送りサーボモータからボールねじ５へ出力するトルクを「ｔ１」（チャック７がパイプ９を把持していないフリーの状態にある場合において、ボールねじ５を動作させることにより、送り位置決め装置８及びチャック７を、曲げ型２の方向へ移動させるために必要となる最小限の出力トルク）としていたが、本実施形態においては、曲げ加工時においてパイプ９に付加しようとする押圧力に相当する「ｔ２」を「ｔ１」にプラスしたトルクを出力する。これにより、パイプ９に対し、トルクｔ２による押圧力を付加しながら曲げ加工を行うことができる。
【００６０】
また、曲げサーボモータが停止した後、トルク制限機能により、送りサーボモータの出力トルクを制限して「０」まで減衰する際、本実施形態においては、トルク出力を段階的に落としていくという方法が実行される。この点について具体的に説明すると、送りサーボモータから出力されるトルクを「ｔ１＋ｔ２」から唐突に「０」に変更すると、トルクが作用しているボールねじ５及び送り位置決め装置８において、力が解放される際に生じる衝撃（ショック）が伝わることになり、衝撃そのものによってボールねじ５、送り位置決め装置８、又は、それらの構成部品が直接損傷を受けてしまったり、或いは、衝撃の振動により取付ボルトに弛みが生じて、送り位置決め装置８等において不具合を生じさせてしまうという問題がある。
【００６１】
そこで、本実施形態においては、出力を「ｔ１＋ｔ２」から「０」まで減衰するまでの所要時間を設定し、例えば、この所要時間を１０分割し、つまり、１０段階に分け、第１段階で出力を９０％、第２段階で８０％というように次第に減衰させていき、第１０段階で０％、即ち、出力を「０」とする。このような方法でトルクの出力を段階的に落としていくことにより、力が解放される際のショックを軽減し、上記のような問題を好適に回避することができる。
【００６２】
最後に、図１のパイプ曲げ加工装置１を用いた上記加工方法のうち、引っ張り抵抗力付加方式の曲げ加工方法を、本発明の第４の実施形態として説明する。本実施形態の引っ張り抵抗力付加方式の曲げ加工方法は、以下に説明する点を除いて、第３の実施形態として説明した押圧力付加方式の曲げ加工方法と同一の手順によって実施される。
【００６３】
第３の実施形態（押圧力付加方式の曲げ加工方法）においては、チャック７の送り停止目標位置Ｋは、送り開始位置Ｓの前方（曲げ型２の方向）に設定され、その位置情報（機械原点Ｂからの距離ｋ）は、上記数式１によって求められるが、本実施形態においては、図５（１）に示すように、チャック７の送り停止目標位置Ｋは、送り開始位置Ｓの後方（曲げ型２とは反対の方向）に設定され、その位置情報（機械原点Ｂからの距離ｋ）は、送り開始位置Ｓ（機械原点Ｂからの距離ｓ）、定数ｖを用いて、下記の式により計算される。
【００６４】
（数式３）
ｋ＝ｓ＋ｖ
【００６５】
本実施形態においては、チャック７の送り停止目標位置Ｋは、パイプ９の後端部９ｄの進行方向とは反対方向の位置に設定されているため、制御装置から曲げサーボモータのサーボアンプへ曲げ正転指令が発せられる際、送りサーボモータのサーボアンプに対しては、送り後退指令（チャック７の送り開始位置Ｓから送り停止目標位置Ｋまでの距離ｖに比例した数の送り後退指令パルス）が発せられることになる。
【００６６】
制御装置から曲げ正転指令及び送り後退指令が発せられると、曲げサーボモータのサーボアンプから駆動電力が供給されて曲げサーボモータが回転し、送りサーボモータのサーボアンプから駆動電力が供給されて送りサーボモータからトルクが出力される。そうすると、図２に示すように曲げ型２は既定の方向へ回転する。曲げ型２の回転が進行すると、曲げ型２とクランプ３に挟持されたパイプ９が曲げ型２の回転方向へ引っ張られ、曲げ加工部９ｂが曲げ型２のラウンド部分２ａの外周面に沿って巻き付けられていき、パイプ９に曲げ加工が施される。
【００６７】
このとき、パイプ９の後端側部分９ｃ及び後端部９ｄは、曲げ型２の回転の進行に従って曲げ型２の方向へ次第に移動していくことになり、後端部９ｄを把持するチャック７、及び、これを保持する送り位置決め装置８も、後端部９ｄと共に曲げ型２の方向へ次第に移動することになるが、送り位置決め装置８及びチャック７には、送りサーボモータ及びボールねじ５により、曲げ型２とは反対の方向へ引っ張る抵抗力が付加されることになる。
【００６８】
曲げ型２の回転角度が既定の角度（設定曲げ角度ｑ）まで達したら、曲げ型２の回転が停止し、曲げ加工が終了する。曲げ型２の回転（曲げサーボモータ）が停止すると、パイプ９の後端側部分９ｃ、後端部９ｄ、チャック７、送り位置決め装置８、ボールねじ５も停止することになる。このとき、図５（２）に示すように、チャック７は、送り開始位置Ｓよりも更に、送り停止目標位置Ｋから離れた位置となる。そして、送りサーボモータのサーボアンプの偏差カウンタには、チャック７の現在位置（第１停止位置Ｆ）から送り停止目標位置Ｋまでの距離ｆに比例した数（α）の送り前進指令パルスが溜まることになる。従って、それらの溜まりパルス（α）により、送りサーボモータには、サーボアンプから依然として電力が供給されており、送りサーボモータからトルクが出力されている。そこで本実施形態においても、曲げサーボモータが停止した後、トルク制限機能により、送りサーボモータの出力トルクが制限されて、「０」まで減衰される。
【００６９】
送りサーボモータの出力トルクが「０」になると、チャック７、及び、送り位置決め装置８に作用するボールねじ５の推力が無くなり、パイプ９、チャック７、送り位置決め装置８等において生じている撓みが開放されるため、チャック７は、僅かに前方（曲げ型２の方向）へ移動することになる（最終停止位置Ｇ、図５（３）参照）。このため、送りサーボモータのサーボアンプには、その移動量（第１停止位置Ｆから最終停止位置Ｇまでの距離ｇ）に比例した数（β）の送り前進指令パルスが、溜まりパルス（α）に上積みされることになる。
【００７０】
そこで本実施形態においては、送りサーボモータの出力トルクを「０」にした後、タイマーカウントアップにより所定時間を置いてから、サーボアンプの溜まりパルス（α＋β）が読み込まれ、それと同数のパルスからなる送り前進指令（チャック７の最終停止位置Ｇから送り停止目標位置Ｋまでの距離（ｆ＋ｇ）に比例した数（α＋β）の送り前進指令パルス）が制御装置から発せられ、送りサーボモータのサーボアンプに入力されるようになっている。
【００７１】
サーボアンプの偏差カウンタに溜まっている送り後退指令パルスと、入力される送り前進指令パルスとは、チャック７の送り方向が反対であるため、偏差カウンタに溜まっている送り後退指令パルスは、送り前進指令パルスによって減算される。そして、それらのパルス数は一致しているため、溜まっている送り後退指令パルスはすべて減算（相殺）され、溜まりパルスは「０」となる。その結果、サーボアンプから送りサーボモータへの電力供給が停止し、送りサーボモータは停止状態となる。そして、送りサーボモータが停止したら、トルク制限を解除し、クランプ３及びチャック７を開放して、パイプ９をパイプ曲げ加工装置１から取り外し、或いは、クランプ３のみを開放して、次の曲げ加工のためにパイプ９を移動させる（次の送り開始位置への位置決めを行う）。
【００７２】
また、本実施形態においても、第３の実施形態と同様に、曲げサーボモータが停止した後、トルク制限機能により、送りサーボモータの出力トルクを制限して「０」まで減衰させる際、トルク出力を段階的に落としていくという方法が実行される。これにより、力が解放される際のショックを軽減し、構成部品の損傷、取付ボルトの弛みに起因する不具合の発生等の問題を好適に回避することができる。
【００７３】
尚、本実施形態においては、チャック７の機械原点Ｂが、送り停止目標位置Ｋの前方（曲げ型２の方向）に設定されているため、チャック７の送り停止目標位置Ｋの情報（距離ｋ）は、上記数式３によって求められるが、チャック７の機械原点Ｂが、送り開始位置Ｓの後方（曲げ型２とは反対の方向）に設定されている場合には、チャック７の送り停止目標位置Ｋの情報（距離ｋ）は、下記の式によって求められる。
【００７４】
（数式４）
ｋ＝ｓ−ｖ
【符号の説明】
【００７５】
１：パイプ曲げ加工装置、
２：曲げ型、
２ａ：ラウンド部分、
２ｂ：直状部分、
３：クランプ、
４：プレッシャー型、
５：ボールねじ、
５ａ：シャフト、
５ｂ：スライダ、
７：チャック、
８：送り位置決め装置、
９：パイプ、
９ａ：先端側部分、
９ｂ：曲げ加工部、
９ｃ：後端側部分、
９ｄ：後端部、
５１：パイプ曲げ加工装置、
５２：曲げ型、
５３：クランプ、
５４：プレッシャー型、
５５：押圧力付加手段、
５６：引っ張り抵抗力付加手段、
５７：チャック、
Ｂ：機械原点、
Ｆ：第１停止位置、
Ｇ：最終停止位置、
Ｊ：停止位置、
Ｋ：停止目標位置、
Ｓ：送り開始位置、
ｑ：設定曲げ角度、
ｒ：曲げ半径、
ｗ：伸び量、
ｙ：移動量、
【図１】
2011055408.tif 000003
【図２】
2011055408.tif 000004
【図３】
2011055408.tif 000005
【図４】
2011055408.tif 000006
【図５】
2011055408.tif 000007
【図６】
2011055408.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成23年6月29日(2011.6.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象となるパイプを外周面に巻き付けて曲げ加工を行う曲げ型と、
前記パイプの後端部を把持するように構成されたチャックと、
前記チャックを保持し、前記チャックによって把持されるパイプの後端側部分の軸線方向へ移動可能なように構成された送り位置決め装置と、
送りサーボモータと、
前記曲げ型に回転駆動力を供給する曲げサーボモータと、
前記送り位置決め装置と接続され、前記送りサーボモータの出力トルクを、シャフトの軸線方向へのスライダの推力に変換することにより、前記送り位置決め装置及び前記チャックを所定方向へ移動させることができるように構成されたボールねじと、
前記ボールねじに回転駆動力を与える送りサーボモータの出力トルクを所望の値或いは範囲内に制限するトルク制限機能を有し、このトルク制限機能によって前記送りサーボモータの出力トルクを制御する制御装置と、
偏差カウンタを有し、前記送りサーボモータへ駆動電力を供給するサーボアンプと、を有し、
前記チャックの送り開始位置から送り停止目標位置までの距離に比例した数の送り前進指令パルス、又は、送り後退指令パルスが、前記制御装置から前記サーボアンプに出力され、前記偏差カウンタにおいて積算されると、前記サーボアンプから、前記送り前進指令パルス、又は、送り後退指令パルスに応じて前記送りサーボモータへ駆動電力が供給され、前記送りサーボモータが駆動電力を受けて回転し、前記ボールねじが動作して前記チャックが移動するように構成され、
押圧力付加方式の曲げ加工方法、又は、無負荷追従方式の曲げ加工方法を実行する場合には、前記停止目標位置が、前記制御装置において、曲げ型の停止時におけるパイプの後端部の停止位置よりも曲げ型寄りの位置に設定されるよう計算され、
引っ張り抵抗力付加方式の曲げ加工方法を実行する場合には、前記停止目標位置が、前記制御装置において、送り開始位置の後方に設定されるよう計算されることを特徴とするパイプ曲げ加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパイプ曲げ加工装置を用いて行うパイプ曲げ加工方法であって、
前記チャックがフリーの状態にある場合において、前記送り位置決め装置及びチャックを、前記曲げ型の方向へ移動させるために必要となる最小限のトルクを、前記送りサーボモータから前記ボールねじへ出力して曲げ加工を行うことを特徴とする無負荷追従方式のパイプ曲げ加工方法。
【請求項３】
前記曲げ型の回転が停止した後、トルク制限機能により、前記送りサーボモータの出力トルクを制限して０まで減衰し、その後所定時間を置いてから、前記送りサーボモータの溜まりパルスを読み込み、それと同数のパルスからなる送り後退指令を制御装置から発して、溜まりパルスを解消させることを特徴とする、請求項２に記載の無負荷追従方式のパイプ曲げ加工方法。
【請求項４】
請求項１に記載のパイプ曲げ加工装置を用いて行うパイプ曲げ加工方法であって、
前記チャックがフリーの状態にある場合において、前記送り位置決め装置及びチャックを、前記曲げ型の方向へ移動させるために必要となる最小限のトルクに、曲げ加工時においてパイプに付加しようとする押圧力に相当するトルクを加算して、前記送りサーボモータから前記ボールねじへトルクを出力することにより曲げ加工を行うことを特徴とする押圧力付加方式のパイプ曲げ加工方法。
【請求項５】
前記曲げ型の回転が停止した後、トルク制限機能により、前記送りサーボモータの出力トルクを制限して０まで減衰し、その後所定時間を置いてから、前記送りサーボモータの溜まりパルスを読み込み、それと同数のパルスからなる送り後退指令を制御装置から発して、溜まりパルスを解消させることを特徴とする、請求項４に記載の押圧力付加方式のパイプ曲げ加工方法。
【請求項６】
前記送りサーボモータの出力トルクを制限して０まで減衰する際、その所要時間を少なくとも２段階以上に分割し、出力トルクを段階的に落としていくことを特徴とする、請求項５に記載の押圧力付加方式のパイプ曲げ加工方法。
【請求項７】
請求項１に記載のパイプ曲げ加工装置を用いて行うパイプ曲げ加工方法であって、
前記チャックの送り停止目標位置を、送り開始位置の後方に設定し、
前記制御装置が前記曲げサーボモータへ曲げ正転指令を発する際、前記送りサーボモータに対して送り後退指令を発して曲げ加工を行うことを特徴とする引っ張り抵抗力付加方式のパイプ曲げ加工方法。
【請求項８】
前記曲げ型の回転が停止した後、トルク制限機能により、前記送りサーボモータの出力トルクを制限して０まで減衰し、その後所定時間を置いてから、前記送りサーボモータの溜まりパルスを読み込み、それと同数のパルスからなる送り前進指令を制御装置から発して、溜まりパルスを解消させることを特徴とする、請求項７に記載の引っ張り抵抗力付加方式のパイプ曲げ加工方法。
【請求項９】
前記送りサーボモータの出力トルクを制限して０まで減衰する際、その所要時間を少なくとも２段階以上に分割し、出力トルクを段階的に落としていくことを特徴とする、請求項８に記載の引っ張り抵抗力付加方式のパイプ曲げ加工方法。
【国際調査報告】
2011055408.tif 000009
2011055408.tif 000010
2011055408.tif 000011